Системы кондиционирования воздуха (стр. 4 из 5)

Как правило, такие кондиционеры имеют распределительные жалюзи с автоматическим регулированием направления воздушного потока.

Рис.10. Кондиционер колонного типа серии АРН фирмы SAMSUNG:

Еще один тип кондиционеров сплит-систем - кондиционеры кассетного типа, специально разработанные для больших помещений с подвесным потолком - операционных залов банков, офисов, супермаркетов. Они очень хорошо вписываются в интерьер помещения и во многих случаях их использование - единственное решение проблемы кондиционирования помещения (puc.8).

Внутренний блок монтируется в пространстве за подвесным потолком, при этом видна только декоративная решетка с размерами, как правило, соответствующими стандартному размеру 600 х 600 мм потолочной панели.

Воздух из помещения забирается через центральную решетку внутреннего блока, проходит в нем все виды обработки и далее распределяется по четырем направлениям через регулируемые жалюзи, что обеспечивает равномерный воздухообмен в помещении.

В кассетных кондиционерах предусмотрена возможность подсоединения воздуховодов как для подачи небольшого количества свежего воздуха (до 10%), так и для распределения подготовленного воздуха через дополнительные вентиляционные решетки.

Рис.11. Кассетный кондиционер:

Мощность кассетных кондиционеров обычно составляет 6-13 кВт по холоду и теплу.

Рис.12. Состав внешнего и внутреннего блоков кондиционера серии СР:

1-компрессор; 2-четырёхходовой клапан; 3-теплообменник-конденсатор; 4-звукоизоляция; 5-вентилятор; 6-кожух; 7-выходная решетка; 8-двухходовой клапан; 9-трехходовой клапан; 10-поддон; 11-сливной патрубок; 12-теплообменник-испаритель; 13-вентилятор тангенциального типа; 14-решетка; 15-входной фильтр; 16-направляющие жалюзи; 17-створки; 18-лицевая панель; 19-светодиоды; 20-датчики температуры; 21-плата управления; 22-монтажная плата; 23-пульт.

5. Работа современной сплит-системы в условиях низких температур

Если сравнить климатическую карту мира с диаграммой, отражающей количество продаваемых кондиционеров, легко прийти к выводу: в регионах с холодной зимой оседает не более 0,5% всей климатической техники. Действительно, в странах, потребляющих львиную долю сплит-систем, даже в январе столбик термометра редко опускается ниже 3-9 ^oC тепла. Неудивительно, что большинство фирм, производящих кондиционеры, не испытывает их в условиях низких температур, и основная масса технических каталогов ведущих японских производителей содержит информацию о работе сплит-систем в режиме обогрева до минус 8-9 ^oС. Любопытно, но это в точности совпадает с абсолютным минимумом температуры, зафиксированным в Токио. При работе этих же кондиционеров в режиме охлаждения обычно приводятся характеристики в диапазоне от +43 до +10.15 ^oС.

Между тем опыт эксплуатации ряда японских и европейских марок сплит-кондиционеров в суровых российских условиях показывает, что они вполне работоспособны и при более низких температурах. Это важно, т.к. нередко возникает необходимость круглогодичного охлаждения помещений, насыщенных компьютерами, копировально-множительной техникой или другим тепловыделяющим оборудованием.

Использовать в таких случаях кондиционеры типа "Close Control" не всегда целесообразно по чисто экономическим соображениям. Регулировать температуру, подавая холодный наружный воздух, тоже не всегда приемлемо, так как он слишком сух. Это крайне негативно влияет на сложную электронику, приводя к быстрому высыханию изоляционных покрытий со всеми вытекающими последствиями. По этой причине в зимнее время нередко используют обычные сплит-системы, которые не опускают влажность ниже 30%.

Подбор этого оборудования нередко идет "на глазок", с двух-трехкратным превышением мощности охлаждения над существующими теплопоступлениями. Не имея точной информации о снижении холодопроизводительности в условиях низких температур, приходится страховаться, закладывая в проект более мощную, а следовательно, более дорогую технику. Значительные превышения необходимой мощности нехороши и тем, что приводят к быстрому износу кондиционера за счет более частых включений-выключений. По понятным причинам это особенно опасно в зимнее время, когда густеет масло, и каждый лишний пуск не разогретого компрессора сокращает срок его службы.

Зная параметры работы кондиционера на охлаждение в условиях низких температур, подобные проблемы можно избежать. В частности, это позволяет провести специальную адаптацию кондиционера к работе в зимних условиях (низкотемпературное исполнение). Для того, чтобы холодопроизводительность кондиционера оставалась на уровне, близком к номинальному, необходимо регулировать давление конденсации. Оно должно соответствовать наиболее благоприятному значению, достигаемому при температуре наружного воздуха 19-25 ^oС. Этого проще всего добиться, изменяя скорость вращения вентилятора внешнего блока, в зависимости от температуры конденсации.

А для того, чтобы включение компрессора проходило более гладко, предусматривается подогрев масла в его картере хотя бы до + 10 ^oС. Опыт показывает, что для этого хватает электротена мощностью 25-30 Вт.

Но гораздо чаще работа систем отопления вызывает нарекания из-за несвоевременного включения-выключения и недостаточно высокой температуры теплоносителя. В стране, где отопительный период длится 7-8 месяцев в году, возможность погреться у кондиционера при температурах ниже минус 5-10 ^oС волнует многих.

Итак, что же происходит, когда кондиционер работает в условиях низких температур? Реальное тестирование сплит-систем Daikin (в обычном и низкотемпературном исполнении) и "Элемаш", проведенное с интервалом в полтора года на различном испытательном оборудовании, дало результат, изображенный на графиках 1 и 2. Для сравнения показаны результаты заводских испытаний кондиционеров Sanyo и Airwell, приведенные в технических каталогах этих фирм.

Более подробную информацию о работе сплит-системы в диапазоне температур наружного воздуха от - 30 до +30 ^oC можно почерпнуть из графиков 3 и 4, полученных при испытаниях кондиционеров "Элемаш", проведенных в лаборатории завода.

Приведенные диаграммы дают некоторую пищу для размышлений.

Даже при температуре наружного воздуха - 30 ^oС температура компрессора не опускается ниже +30 ^oС, то есть он сам себя греет. Именно поэтому подогрев картера необходим только при пуске. Это же объясняет, почему, включившись при - 20 ^oС, кондиционер продолжает работать и при снижении температуры до - 30 ^oС. В то же время попытка включить "неразогретый" компрессор при - 30 ^oС может окончиться безрезультатно.

Достаточно низкая производительность кондиционеров, работающих на тепло при отрицательных температурах, во многом объясняет тот факт, что в странах с прохладной зимой кондиционеры для обогрева практически не используют. Об этом достаточно красноречиво говорит таблица 1.

Таблица 1

СТРАНА	Доля кондиционеров с тепловым насосом, %	Средняя температура января, oC
Япония	97	+8
Греция	91	+9
Португалия	90	+9
Великобритания	61	+5
Испания	57	+7
Италия	47	+6
Италия	47	+6
Франция	29	+3
Германия	11	-1

И действительно, в Средиземноморье и густонаселенных районах Японии температура воздуха редко опускается ниже +5 ^oС. По этой причине системы отопления просто не предусмотрены, а одну-две прохладных недели вполне можно погреться с помощью кондиционера.

Но уже в относительно прохладной Германии, где отопительный период обычно длится 2-3 месяца, считают, что топить с помощью кондиционера, - роскошь. Дешевле использовать простенький масляный радиатор или печку-буржуйку.

В российских условиях включать кондиционер на обогрев целесообразно только осенью и весной, когда отопление еще или уже не работает, а на улице холодно. Да и лето в наших широтах бывает такое, что уже в августе лишнее тепло не помешает.

6. Упрощенная экспресс-методика расчета теплопритоков

Данная экспресс-методика в основном используется для разработки СКВ на базе несложного (в проектном отношении) климатического оборудования, такого, как: кондиционеры сплит-систем, а также кондиционеры оконного типа и моноблочного исполнения.

Для подбора необходимого по холодопроизводительности кондиционера надо рассчитать тепло, поступающее в помещение от солнечной радиации, освещения, людей, оргтехники и т.д.

Основные теплопритоки в помещение складываются из следующих составляющих:

1) Теплопритоки, возникающие за счет разности температур внутри помещения и наружного воздуха, а также солнечной радиации Q₁, рассчитываются по формуле

Q₁=V·q_уд,

где V = S·h - объем помещения;

S - площадь помещения;

h - высота помещения;

q_уд - удельная тепловая нагрузка,

принимается:

30-35 Вт/м³ - если нет солнца в помещении, 35 Вт/м^з - среднее значение;

35-40 Вт/м^з - если большое остекление с солнечной стороны;